Für transportable Akkumulatoren verwenden die Akkumulatoren- und Elektrizitätswerke Akt.-Ges. vormals W. A. Boese & Co. sogenannte Masseplatten. Diese bestehen aus einem Hartbleirahmen mit einer geringen Anzahl großer Felder (siehe [Fig. 20]); das Trägergewicht ist also auf ein Minimum reduziert. Die die Felder ausfüllende Masse ist zementartig erhärtet; in jedem Felde befinden sich mehrere kleinere und ein größeres Loch, um den Zutritt der Säure zu den einzelnen Teilen und die Zirkulation zwischen den Platten zu ermöglichen. Besonders bei Entladungen mit längeren Ruhepausen, z. B. bei Telephonbetrieb, erzielt man günstige Leistungen, zumal die Selbstentladung bei solchen Platten eine verhältnismäßig geringe ist[103]. Für Akkumulatoren mit kürzerer Lade- und Entladezeit sind solche Masseplatten nicht geeignet.
Fig. 20.
Formation. Das Verfahren, durch welches auf den Platten eine genügend dicke Schicht von Bleischwamm bezw. von Bleisuperoxyd gebildet wird, nennt man Formation oder Formierung.
Da bei der Formation Schwefelsäure nicht verbraucht wird, es sei denn, daß man zuerst Blei oder die Bleisalze in Bleisulfat verwandeln will, so kann man saure, alkalische und neutrale Lösungen verwenden. Entweder wird die ganze Formation in einer Lösung ausgeführt, oder man behandelt die Platten nacheinander in zwei verschiedenen Lösungen, z. B. zuerst in alkalischer und dann in saurer Lösung. Ferner können Anode und Kathode gleichzeitig in demselben Bade formiert werden, oder es findet eine getrennte Formation statt. Jede dieser Methoden hat ihre Vor- und Nachteile, auf die aber hier nicht eingegangen werden soll.
a) Reine Planté-Formation. Wenn man als Elektroden reine Bleiplatten benutzt und die Zelle lädt, so erfolgt schon nach kurzer Zeit Gasentwicklung. Sobald sich nämlich die positive Platte mit einer sehr dünnen Schicht von Bleisuperoxyd bedeckt hat, hört die Einwirkung des Stromes auf, da das metallisch leitende Superoxyd den darunter liegenden Bleikern vor dem weiteren Angriff des Stromes schützt. Um nun die Kapazität der Elektroden zu vergrößern, lockerte Planté die Platten an der Oberfläche auf, so daß auch unmittelbar unter der Oberfläche liegende Schichten der Stromwirkung zugänglich wurden. Das angewandte Formierungsverfahren war folgendes: Das Element wurde kurze Zeit geladen, dann nach einer Ruhepause entladen, hierauf wieder geladen u. s. f. Bei den verschiedenen Ladungen, deren Dauer wegen der wachsenden Kapazität allmählich größer wurde, schickte er den Strom bald in der einen, bald in der anderen Richtung durch die Zelle, da nur diejenige Elektrode angegriffen und aufgelockert wird, die bei der Ladung Anode ist.
Inwiefern die Ruhepause von Vorteil ist, zeigten später Gladstone und Tribe. Die Superoxydteilchen bilden mit Bleiteilchen und Säure kleine, kurzgeschlossene Elemente (siehe [Selbstentladung]). Diese entladen sich während der Ruhepause; hierbei werden Blei und Bleisuperoxyd in Bleisulfat umgewandelt. Bei der nächsten Ladung kann daher eine größere Menge Bleisulfat in Bleisuperoxyd (bezw. in Bleischwamm, wenn die Stromrichtung geändert wird) verwandelt werden.
Die reine Planté-Formation ist umständlich und dauert Wochen, ja Monate lang; sie ist wegen des großen Stromverbrauchs auch teuer.
b) Beschleunigte Formation der positiven Planté-Platten. Schon Planté fand, daß die Formation schneller vor sich geht, wenn man die Platten zuerst in mäßig konzentrierte Salpetersäure eintaucht und dann formiert; durch die Salpetersäure wird die Platte rein chemisch aufgelockert. Die so erhaltene Superoxydschicht fällt aber leicht ab, sie ist nicht so innig mit dem Bleikern verwachsen wie die bei der rein elektrochemischen Formierung entstandene. Auch ist die Gefahr vorhanden, daß Spuren von Salpetersäure trotz sorgfältigen Abspülens der Platte zurückbleiben. Die Elektrode formiert sich dann im Betriebe immer weiter, so daß das Bleigitter oder der Bleikern nach verhältnismäßig kurzer Zeit zerstört wird.
Später sind zahlreiche Vorschläge gemacht worden, um beschleunigte Formation besonders bei den positiven Großoberflächenplatten zu erzielen. Sie bestehen fast alle darin, daß auf rein chemischem Wege Bleiverbindungen gebildet werden, die auf elektrochemischem Wege in Bleisuperoxyd umgewandelt werden. Wird die lösend wirkende Substanz dem Elektrolyten zugesetzt, so spielen sich beide Vorgänge gleichzeitig ab. Epstein behandelt die Bleiplatten in heißer verdünnter Salpetersäure elektrochemisch (s. oben). Eine Platte wird dann zwischen zwei Bleibleche gehängt, die leitend miteinander verbunden sind; der elektrolysierende Strom tritt an der zu formierenden Platte ein.